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La epigenética explica por qué su ADN no predice su destino

La epigenética explica por qué su ADN no predice su destino

Esta imagen muestra una molécula de ADN metilada en ambas cadenas. La metilación es un tipo de cambio epigenético en el que se agrega un grupo metilo a parte de una molécula de ADN y evita que se “lea” y luego se exprese. Christoph Bock, Instituto Max Planck de Computación / Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0)

“Es solo genética”. ¿Cuántas veces ha escuchado a alguien usar esta declaración para explicar características y comportamientos que cree que están fuera de su control? Si, como yo, se enfrenta a un desafío ridículo en términos de liderazgo, es posible que haya culpado a su incapacidad para mapear la estructura de su ADN. O tal vez señale a los glotones permanentes de su padre como prueba científica de que su predilección por el azúcar está claramente arraigada en sus genes. Estos ejemplos tontos son bastante irrelevantes en el panorama general, pero te hacen preguntarte: ¿nuestro ADN sella nuestro destino o hay algo más en juego cuando se trata de cómo se expresan nuestros genes?

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Entra en la epigenética

Si sintió que su destino genético se basa en más que su ADN, lo acertó. Pero antes de que podamos entender cómo y por qué sucede esto, debemos comenzar con algunas definiciones básicas. Para empezar, ¿qué es el ADN? Estas tres letras minúsculas representan el ácido desoxirribonucleico, la molécula principal de todas las células. El ADN contiene información esencial que se transmite a cada generación sucesiva, e incluso el más mínimo cambio en su secuencia (u orden) puede tener graves consecuencias.

Hay cuatro tipos básicos de bases que componen el ADN: adenina, citosina, guanina y timina (A, C, G y T), y los humanos tenemos alrededor de 3 mil millones de bases en total, créanme. O no, más del 99% de ellos son iguales en todas las personas. Dentro de estos miles de millones de bases hay aproximadamente 20.000 genes, también conocidos como unidades de herencia. Algunos genes proporcionan instrucciones para la producción de moléculas llamadas proteínas, que realizan funciones vitales, mientras que otros no. Sin embargo, en conjunto, los genes se consideran los actores biológicos que influyen en la regulación y el mantenimiento de las cosas que ocurren en su cuerpo, como la formación de huesos, el movimiento de los músculos y los latidos del corazón.

Todo esto da la impresión de que tu cuerpo siempre está listo para la acción desde el momento en que naces. Pero no es así. Un elemento importante del que no hablamos es cómo el medio ambiente o los factores externos afectan la forma en que las células leen sus genes.

“La epigenética no cambia realmente la secuencia del ADN, permanece igual”, Cynthia M. Bulik, Ph.D., FAED, Profesora Emérita de Trastornos de la Alimentación en el Departamento de Psiquiatría de la Facultad de Medicina de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, dijo por correo electrónico. “Pero esto se refiere a cambios que afectan la forma en que se leen los genes o si se expresan o no”.

¿Qué tipo de cambios? Todos los tipos, según Bulik. “Por ejemplo, un tipo de cambio epigenético es la metilación del ADN”, dice. “Es cuando se agrega un grupo metilo a una parte de una molécula de ADN que impide la ‘lectura’ y, por lo tanto, la expresión. Este gen no producirá ninguna proteína porque se ha silenciado esencialmente”.

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¿Cuáles son las causas de la epigenética?

“Los cambios epigenéticos pueden ser causados ​​por factores ambientales a los que estamos expuestos: humo, lo que comemos, trauma, otras exposiciones ambientales”, explica Bulik. “Lo mejor de todo es que, incluso si la secuencia de ADN no cambia, estos ‘cambios epigenéticos’ aún pueden transmitirse de generación en generación. Son, por tanto, hereditarios. No solo transmitimos nuestro ADN, sino también estas instrucciones sobre cómo se lee nuestro ADN. “

Bulik, quien también es el director fundador del Centro de Excelencia para Trastornos de la Alimentación de la UNC y codirector del Centro de Genómica Psiquiátrica de la UNC, tiene una ilustración favorita de la epigenética en acción. “Creo que uno de mis ejemplos favoritos es la determinación del sexo en las tortugas”, dice. “Sabemos que la temperatura determina si una tortuga se convertirá en macho o hembra (destino sexual), pero los investigadores han demostrado que el proceso detrás de su funcionamiento es de hecho epigenético. La temperatura afecta a un gen que controla el estado “epigenético” de otro gen, que es el gen principal que determina el sexo. A diferencia de los humanos, donde las diferencias sexuales se encuentran en nuestros cromosomas X e Y, en las tortugas, las diferencias genéticas no determinan el sexo; en cambio, las señales ambientales (en este caso, la temperatura) influyen en los mecanismos. Epigenética que transforma el sexo: determina qué genes se activan o desactivan. “

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El presente y el futuro de la epigenética

Se habla mucho de la epigenética en las noticias y su potencial para influir en el futuro de la salud, porque todo lo que comemos, dónde vivimos, con quién interactuamos, cuándo dormimos, cómo hacemos ejercicio, etc. tiene el potencial de causar. cambios químicos que activan o desactivan los genes con el tiempo. El campo de la epigenética se está desarrollando rápidamente a medida que los investigadores investigan las formas en que los factores externos pueden influir en cosas como el riesgo de desarrollar ciertas enfermedades crónicas y trastornos del comportamiento y cómo se pueden adaptar las estrategias de prevención y tratamiento para hacer frente a estos problemas. Pero, según Bulik, existen algunos conceptos erróneos en torno a su posible promesa.

“La gente parece pensar que la epigenética será la respuesta a todo”, dice. “Si no obtenemos una respuesta inmediata de la genética, irán directamente a la epigenética en lugar de ser pacientes y se darán cuenta de que a veces necesitamos muestras realmente grandes para identificar genes que influyen en el riesgo de enfermedad. La investigación epigenética es difícil porque las condiciones deben hacerlo. Sea muy consistente en todos los estudios para asegurarse de obtener una réplica. Son tecnologías complementarias y ambas pueden usarse para responder preguntas importantes sobre las causas de la enfermedad. “

En cuanto al trabajo actual y futuro de Bulik en el área de los trastornos alimentarios, condiciones en gran parte influenciadas por factores genéticos y ambientales, la epigenética jugará un papel clave. “Estamos haciendo un estudio con gemelos idénticos (monocigóticos) que son discordantes por la anorexia nerviosa (uno tiene la enfermedad y el otro no)”, dice Bulik. “Como los gemelos idénticos tienen básicamente la misma secuencia de ADN, no fue la secuencia de ADN lo que causó que uno de los gemelos desarrollara la enfermedad y el otro no. Entonces, ¿qué podría estar causando esta diferencia? ella empezó a hacer ejercicio y tenía un entrenador que los puso a dieta y su cuerpo se avergonzaba de subir de peso porque lo obligaba a seguir una dieta pesada mientras el otro gemelo tocaba el violín en una orquesta y nadie jamás comentaba sobre su cuerpo o forma. Pero otra posibilidad es que haya cambios epigenéticos entre los gemelos que pueden afectar el riesgo de la enfermedad. A continuación, veremos las diferencias entre los gemelos para ver si las diferencias en la expresión genética pueden estar relacionadas con la razón por la que uno se enfermó y el otro se mantuvo sano. “

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